(57)【要約】【課題】  車両用デフケース等の軸穴内端面を専用工作機械を使わず主に汎用マシニングセンターで加工できるようにしたツールユニットにおいて、ツールユニット全体構成を小型・コンパクト化すると同時に加工精度の向上を計る実用的価値大なるツールユニットを提供するものである。【解決手段】  デフケース等の軸穴内端面を切削するカッターを回転可能に支承するカッターサポートとボールスプラインのボールナットとを一体に連結させると共に、上記カッターをアーバーとカッターとに設けたテーパー面により押動して切削送りを付与するようにしたツールユニットである。【選択図】  図５
0003117598.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
車両用デフケースＷ等の軸穴ＷＡ，ＷＢの内端面を汎用のマシニングセンター等によって加工できるようにしたツールユニット５０において、一端にカッター６５を回転可能に支承するカッターサポート６４の他端をボールスプライン５９のボールナット６２に連結すると共に、上記カッター６５とスプライン嵌合してカッターに回転力を付与するドライバー５２のアーバー５４にテーパー面５６を設け、且つ、該テーパー面５６と係合するテーパー面６５Ａをカッター６５の内孔に設け、この両テーパー面の係合により上記カッター６５を押動して切削送りを付与することを特徴としたツールユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この考案は、車両用デファレンシャルケース（以下デフケースと称す）等の軸穴の内端面を専用工作機械を用いず、主として汎用のマシニングセンターにより加工できるようにしたツールユニットを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】  デフケースの軸穴内端面を汎用のマシニングセンターによって加工を可能にしたツールユニットについては、既に本考案の出願人が特開２００４−１０６０８１号によって開示している。【０００３】  斯るツールユニット１の構成は、図１乃至図４に示す如くマシニングセンター１５の主軸１６に着脱可能に嵌合係止するシャンク４を後部に備え、前部の同軸上にアーバー５が取り付いたドライバー３をハウジング２によって回転のみ可能に支持すると共に、該ハウジング２，ガイドバー８とそのブッシュ９，カッターサポート１０等を介してカッター１１を上記ドライバー３の中心軸線の延長上に回転可能に支承したものである。尚、上記ガイドバー８は、図２に示すように上下２本の軸体から成り、その一端は上記ハウジング２の突出部分７に固定されている。そして、上記カッターサポート１０は、上記ガイドバー８，８によって回転方向は拘束されるも軸方向には摺動自在に保持され、同時にリターンスプリング１３により常時図の下方に弾圧されている。又、上記アーバー５の前端部外周面とカッター１１の内周面にはスプライン溝５ａ，１１ａが刻設され、両者は係脱可能にスプライン嵌合するよう形成されている。【０００４】  而して、その使用に際しては、被加工物であるデフケース２０を取付治具１７に対して所定の姿勢にクランプした後、マシニングセンター１５の自動工具交換装置（図示せず）に予め収納されている上記ツールユニット１を取り出してマシニングセンターの主軸に装着する。この際、上記ハウジング２の突出部分７から後方に向けて突出した回り止めピン１２が主軸クイル１８の止め穴に受嵌されてツールユニット全体の回り止めをする。次いで、ツールユニット１のカッター１１をデフケース２０の挿入窓孔からギヤ収容室２０ａ内の所定位置へ所定した姿勢のもとに挿入する。その後、主軸１５をリターンスプリング１３に抗して下動させてアーバー５とカッター１１との間をスプライン嵌合させ、続いて主軸の回転および切削送りによりデフケース軸穴２０Ｃの内端面を切削加工するものである。尚、他方の軸穴２０ｄの内端面はデフケースを前後反転させ、上述と同様に動作させて切削完了するものである。【０００５】  上述した従来のツールユニット１にあっては、カッターサポート１０を保持するガイドバー８は図２に示す如く２本使いの上下一体型構造のため、ツールユニット全体が大型化すると共に、重量も増大するばかりか付帯機器である工具交換装置や受け渡し装置等も大型・堅牢化せざるを得ない。この結果、スペース面で大きな制限を受け、設計の自由度を損なうばかりでなく、経済性・生産性の面で芳しいものではなかった。更に、加工時の切削送りは、アーバー５のスプライン切り上がり肩部５ｂでカッター後端面を単純に押圧する方式であるため、スプライン嵌合部のガタ付きがビビリ振動となって加工面の精度に表れ、期待する加工精度が得られなかったり、刃物（チップ）寿命に悪影響を及ぼす欠点が有った。又、リターンスプリング１３の選定・調整作業も至極厄介なものであった。【０００６】
【特許文献１】  特開平２００４−１０６０８１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】  本考案は、上述した従来のツールユニットに鑑み、その全体構成を単純化して従来の不具合を有効・適切に解消せんとしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本考案は、上記目的を達成するため以下の如く構成したものである。即ち請求項１にかかる考案は、車両用デフケースＷ等の軸穴ＷＡ，ＷＢの内端面を汎用のマシニングセンター等によって加工できるようにしたツールユニット５０において、一端にカッター６５を回転可能に支承するカッターサポート６４の他端をボールスプライン５９のボールナット６２に連結すると共に、上記カッター６５とスプライン嵌合してカッターに回転力を付与するドライバー５２のアーバー５４にテーパー面５６を設け、且つ、該テーパー面５６と係合するテーパー面６５Ａをカッター６５の内孔に設け、この両テーパー面の係合により上記カッター６５を押動して切削送りを付与することを特徴としたものである。
【考案の効果】
【０００９】  本考案によると、カッターサポートは従来のように一対のガイドバーを介して保持する方式でなく、ボールスプラインによって回転方向は拘束しつつ、軸方向移動のみ可能に保持する構成とし、且つ従来の必須部品であるリターンスプリングを除いた結果、ツールユニット全体が小型・軽量化され経済面および作業性の面での効果はもとより、スペース面での制限が緩和され設計の自由度を大きく向上する等従来に比し多くのメリットをもたらす。【００１０】  更に本考案によれば、工具交換装置や受け渡し装置等の付帯機器も同様に小型・コンパクト化できるので、製作コストのみならずサイクルタイム短縮にも寄与して加工コストの低減が期待できる。【００１１】  又、本考案によるとカッターの回転駆動は、従来と同じくアーバーとのスプライン嵌合によって行われるが、カッターの切削送りはアーバーのテーパー面で押動するため、スプライン嵌合部のガタ付きによるカッターのビビリが減じ、精度の高い加工が望めると同時に刃物（チップ）寿命が延び、メンテナンス性能が格段に向上する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、本考案を図５乃至図１０に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図中の符号５０は、本考案に係るツールユニットの全体構造を示し、５１はハウジング、５２はハウジングにテーパーローラーベアリング等を介して回転のみ自在に装着されたドライバーである。該ドライバー５２はその尾部にマシニングセンター５７の主軸５８に着脱可能に嵌合係止するシャンク５３を備え、前部にアーバー５４が装備されている。上記アーバー５４の先端にスプライン５５が刻設され、更にその後方切り上がり部分から比較的緩い傾斜角のテーパー面５６が連接されている。上記スプライン５５の外径寸法とアーバー５４の軸径寸法は大略等径でデフケースＷの軸穴ＷＡ，ＷＢに円滑に且つガタ付きなく挿通するサイズに仕上げられている。【００１３】  ５９は周知のボールスプラインで、図９に示す如くボール転送溝６１を備えたスプライン軸６０と、このスプライン軸上のボールが整列循環して直動するボールナット６２から成る。上記スプライン軸６０の一端はハウジング５１の突出部分５１Ａに、その中心軸線が前記ドライバー５２の中心軸線と所定間隔を置いて平行するよう配設・固定されている。また、上記スプライン軸６０とボールナット６２との関係は、軸方向にはボールの転がり運動により滑動するもラジアル方向には“ゼロ”バックラッシュに組み付けられているので、そのガタ付きは皆無である。更に、上記スプライン軸６０は重量軽減のため、実際には中空状となし、前端にストッププレート６３が取り付けられている。そして、ボールナット６２の外周上に上記カッターサポート６４をスプライン軸６０に対し直交右向きに保持・固定する。【００１４】  上記カッターサポート６４の他端には、カッター６５の段部がリン青銅等のブッシュ６６を介して回転自在に支承されている。このカッター６５の中心軸線は前記ドライバー５２の中心軸線の延長上にあり、その内孔にはアーバー５４のスプライン５５と円滑に嵌合するスプライン６７を有する。又、このカッター６５の内孔後端には、前記アーバー５４のテーパー面５６と係合するテーパー面６５Ａを有する。尚、上記カッター６５の前端部にはチップ（刃物）が適宜取り付けられている。（図示せず）【００１５】  次に、上記実施例の使用状態様について説明する。先ず、デフケースＷを図示しない取付治具に所定した姿勢のもとにクランプした後、工具交換装置に予め収納される前述のツールユニット５０を選定して取り出し、マシニングセンター５７の主軸５８にドライバー５２のシャンク５３を係合させて装着する。この際、ハウジング５１に設けた突出軸６９を下方から弾圧しているスプリング（図示せず）に抗して突出軸６９を一たん押し込んだ後、主軸クイルの止め穴６８に飛び込んでツールユニット５０の回り止めをする。又、この際ボールナット６２は、その重量によりストッププレート６３に当接した位置にて停止している。【００１６】  続いてマシニングセンター５７の主軸５８を所定量右動させて、図６に示す如くカッター６５をデフケースの鋳抜き孔ＷＣからギヤ収容室ＷＤ内へ挿入し、デフケースＷの軸穴ＷＢ，ＷＡを結ぶ中心軸線とカッター６５の中心軸線とが重合する位置にて移動を停止する。こ��時、カッター６５の前端面と被加工面である軸穴ＷＡとの間は所定量離間している。【００１７】  次に、主軸５８を早送りさせて降下させると、アーバー５４はその先端部分がデフケースＷの軸穴ＷＢを挿通し、カッター６５とスプライン嵌合して軸穴ＷＡに臨み中間部分は軸穴ＷＢに臨む。（図７参照）この場合、ボールスプライン５９のスプライン軸６０はストッププレート６３と一体に下動するため、カッター６５はその前端面が軸穴ＷＡの加工前の内端面と当接する迄の間、カッターサポート６４，ボールナット６２と一体となって下動するが、それ以上の下動は拘束される。【００１８】  この状態で主軸５８を回転駆動しつつ所定量の切削送りをかけると、アーバー５４のテーパー面５６とカッター６５のテーパー面６５Ａが係合してカッター６５を押動し、所望の切削加工がなされるものである。このようにして軸穴ＷＡの内端面加工を完了したならば主軸５８の回転を停止すると共に上動して元の位置へ戻した後、デフケースＷを前後反転し、反対側の軸穴ＷＣの内端面を加工するものである。【００１９】  以上、要するに本考案はカッターサポート６４をボールスプライン５９のボールナット６２に固着し、且つカッター６５をテーパー面で押動して切削送りを与える構成を採用した結果、ツールユニット全体が小型コンパクト化して、それに伴う多くのメリットを奏すると共に高い加工精度が保証される等の効果を有する。【００２０】  尚、本考案は上記の実施例に限定されない。例えば図９のようにカッター６５の内孔に付設するスプライン６７を途中で切り上げ、アーバー５４のテーパー面５６と係合するテーパー面６５Ａをカッター内孔に形成し、両テーパー面による押動位置をカッター端面でなくカッター内孔内で行うようにすればビビリ振動をより一層減じることができる。更に、上記実施例では堅型のマシニングセンター等に適用した例を示したが、横型のマシニングセンター等に於いても本考案の主旨を逸脱することなく実施可能なこと明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００２１】  本考案のツールユニットは、車両用デフケースに限らず各種部品の軸穴内端面の加工に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】  従来のツールユニットを示す要部断面正面図である。
【図２】  図１の下面図である。
【図３】  従来のツールユニットのセット状態を示す一部断面正面図である。
【図４】  従来の加工状態を示す要部断面正面図である。
【図５】  本考案のツールユニットを示す一部断面正面図である。
【図６】  図１のツールユニットとマシニングセンターとのセット過程を示す正面図である。
【図７】  本考案のツールユニットのセット状態を示す要部断面正面図である。
【図８】  本考案の加工状態を示す要部断面正面図である。
【図９】  本考案で使用するボールスプラインの内部構造を示す斜視図である。
【図１０】  本考案の加工時における他の実施例を示す要部断面正面図である。
【符号の説明】
【００２３】５０          ツールユニット
５１          ハウジング
５１Ａ        突出部分
５２          ドライバー
５３          シャンク
５４          アーバー
５５          スプライン
５６          テーパー面
５７          マシニングセンター
５８          主軸
５９          ボールスプライン
６０          スプライン軸
６２          ボールナット
６３          ストッププレート
６４          カッターサポート
６５          カッター
６５Ａ        テーパー面
６７          スプライン
Ｗ            デフケース
ＷＡ，ＷＢ    軸穴
【図１】
0003117598.tif 000003
【図２】
0003117598.tif 000004
【図３】
0003117598.tif 000005
【図４】
0003117598.tif 000006
【図５】
0003117598.tif 000007
【図６】
0003117598.tif 000008
【図７】
0003117598.tif 000009
【図８】
0003117598.tif 000010
【図９】
0003117598.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月18日(2005.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【図１】  従来のツールユニットを示す要部断面正面図である。
【図２】  図１の下面図である。
【図３】  従来のツールユニットのセット状態を示す一部断面正面図である。
【図４】  従来の加工状態を示す要部断面正面図である。
【図５】  本考案のツールユニットを示す一部断面正面図である。
【図６】  本考案のツールユニットのセット状態を示す要部断面正面図である。
【図７】  本考案の加工状態を示す要部断面正面図である。
【図８】  本考案で使用するボールスプラインの内部構造を示す斜視図である。
【図９】  本考案の加工時における他の実施例を示す要部断面正面図である。